Image51 (7)

Forum Czytelników

Prezentowany układ to zamek elektroniczny wykorzystujący ultradźwięki. Na początku zbudowałem nadajnik, z którym trochę poeksperymontowałem. Następnie zaprojektowałem odbiornik, i z nim zaczęły się problemy. Po zmontowaniu części odbiornika miałem kłopoty z jego poprawnym działaniem. Trochę mnie to zniechęciło i odstawiłem układ na półkę. Po tygodniu jednak siły powróciły i wziąłem się za tworzenie

Opis układu

Schemat ideowy nadajnika przedstawiony został na rysunku I. Nadajnik zbudowano z wykorzystaniem generatora na bramce

vcc    vcc

Rys. 1 Schemat ideowy nadajnika

NAND ze Schmittem. Za pomocą potencjometru PRl można regulować częstotliwość drgania membrany piezo. Membrana powinna generować dźwięk o częstotliwości ok. 22,5kHz. Nadajnik można zasilać z baterii 9V 6F22.

Rysunek 2 prezentuje schemat ideowy odbiornika. W odbiorniku znajduje się mikrofon elektretowy, którego sygnał jest wzmacniany przez wzmacniacz operacyjny Ul A. Elementy R4, R5 i C5 tworzą obwód sztucznej masy. Po wzmocnieniu sygnał trafia na bramki, gdzie nabiera odpowiedniego kształtu. Następnie filtr górnoprzepustowy na wzmacniaczu U IB, którego częstotliwość graniczna wynosi ok. 35kHz, odfiltrowuje sygnał. Po odfiltrowaniu sygnał trafia do dwóch kolejnych bramek. Elementy RIO i CIO dobrałem doświadczalnie tak, aby kondensator C10 ładował się dopiero przy dźw ięku z nadajnika, a nie reagował na inr.e głośne dźwięki z otoczenia. Tranzystor T2 steruje bramką NAND U3A. która otwiera lub zamyka tranzystor T3, zapalając diodę LED. Tak samo działa bramka U3C i tranzystor T4. Odbiornik należy zasilać z 12V.

Aby podłączyć silnik, serwomechanizm lub inną część wykonawczą, należy równolegle do diody LED i rezystora ograniczającego jej prąd podłączyć cewkę przekaźnika z diodą rozładowującą. Oczywiście trzeba zmienić jeszcze tranzystory T3 i T4 na inne -o większym prądzie kolektora.

Damian Jasik

Od Redakcji: Prezentowany układ nie jest wolny od wad. Dla uzyskania dobrej stabilności generator nadajnika powinien być zrealizowany na układzie 4047 lub klasycznym generatorze dwu bramkowym, a nie na jednej bramce Schmitta. W odbiorniku brak dwóch rezystorów od nóżek 1, 2 oraz 8, 9 V2 do masy i stąd ws/wmniane kłopoty z odbiornikiem. Projekt został jednak zakwalifikowany do Forum Czytelników z uwagi na interesującą koncepcję.

Rys. 2 Schemat montażowy odbiornika

Montaż

i uruchomienie

Układ należy zmontować na płytkach uniwersalnych. Montaż jest klasyczny i nie wymaga szerszego omawiania. Aby uruchomić układ i otworzyć „zamek”, należy podłączyć zasilanie i przystawić magnes do kontaktronu - co spowoduje otwarcie tranzystora T l. Otwarty tranzystor T l uruchomi układ i zaświeci się w nim czerwona dioda LED sygnalizująca zamknięcie zamka. Następnie należy włączyć nadajnik i zbliżyć na kilka centymetrów głośnik piezo do mikrofonu. Odebrane ultradźwięki spowodują otwarcie zamka i zaświecenie zielonej diody LED.

Wykaz elementów

Nadajnik

R1.R2 .................	..............10<O
PR1................	..........10K2PR
C1......................	.............. lOOnF
C2 .....................	...........10Q|iF/16V
C3.......................	..............22nF
Tl............	ROM 7
Ul........................	.............4C93
Membrana piezo
Odbiornik
R1 ....................	...............1<0
R2......................	..............4,7<fl
R3....................	.............. 1.8<0
R4.R5.R11.R13.R14	.............io<o
P6 ..........	........2 2MO
R7.......................	.............5.1 <12
R8.................	.............3,3*0
H9...................	.............6,8<0
R10.................	............... 2200
R12.R17.......	100kO
R15.R16.................	............... 5800
C1.C6.C9..................	.............. lOOnF
C2.C3.C5...............	......103gF/16V
C4............	..............22nF
C7.C8	1nF
C10......................	..............10gF
T1.................	............ 6UZ42
T2-T4....................	............. EC547
11.......................	........... NE5532
U2.U3..................	........... 4093
C1.......................	..............LED G
C2.....................	..............LED n
Kuiilaklron
Mikrofon elektretowy

Elektronika dla Wszystkich Wrzesień 2006 57